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Como o cérebro controla o movimento sob incerteza

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Centro Alemão de Primazes (DPZ) – Um novo estudo de neurologistas do Instituto de Pesquisa Primet de Gatenzen mostrou que nossos cérebros lidam com diferentes tipos de incerteza visual enquanto se movem separadamente. Dependendo do tipo de incerteza, o planejamento e o desempenho do cérebro são afetados separadamente. Essas pesquisas podem ajudar a interfaces ideais de computadores cerebrais, por exemplo, para controlar a prostacia ou os computadores apenas com seus pensamentos sobre paralisia.

Imagine a sede acordada à noite e alcançando um copo de água no escuro. Sem um ponto de vista claro, você precisa adivinhar onde está o vidro e onde está sua mão – um desafio que geralmente leva o movimento. O cérebro processa duas informações importantes: é necessário saber onde está a mão e para onde movê -la. Mas e se essa informação não estiver correta? Cientistas do Grupo de Pesquisa Censorimotor em DPZ investigaram esse problema de incerteza visual enquanto controlavam suas pesquisas em suas pesquisas com os macacos Risas.

No exame, os macacos removeram um cursor em uma tela – usando um tipo de joystick. Dois tipos de incerteza foram investigados: Na incerteza do objetivo, o objetivo do movimento foi representado por vários objetos dispersos, de modo que exatamente onde o alvo não era claro. No caso de incerteza na reação, o cursor foi substituído por vários objetos pequenos e dispersos, para que a própria mão do usuário permaneça incerta exatamente onde estava. Além disso, os pesquisadores examinaram os efeitos da incerteza quando os macacos controlam o cursor através da interface do computador do cérebro, praticamente através do mero pensamento. Nesse caso, apenas dados visuais estão disponíveis em resposta à sua própria atividade, ao contrário do movimento natural dos braços, onde o corpo também sentiu a posição da mão através de outros sistemas sensíveis.

Vários impactos no movimento

Os resultados mostram que o cérebro reage separadamente para a incerteza: a incerteza alvo afeta principalmente o início do plano e do movimento. Se os macacos não sabiam exatamente onde estava o alvo, o movimento foi menos preciso desde o início, ou seja, o inevitavelmente planejado. Também foi refletido na atividade das células cerebrais no córtex motor. Pelo contrário, a fraqueza do movimento devido à incerteza da resposta ficou claramente clara quando os macacos eram completamente dependentes das reações visuais-como controlando a interface cerebral-computador. Nesse caso, a incerteza da resposta afeta principalmente o desempenho específico do movimento.

Os pesquisadores também aprenderam que ambas as atividades neuronais no córtex motor refletem incerteza, mas as incertezas dessas duas variantes foram processadas em momentos diferentes. Ele sugere que o cérebro integra informações sobre o alvo e a posição da mão em diferentes estágios do controle do movimento.

Relevante

As pesquisas podem ajudar a melhorar as interfaces de computador cerebral (BCIs). Essa tecnologia permite que as pessoas paralisadas controlem a prostidade ou os computadores apenas com seus pensamentos. Como os usuários do BCIS geralmente dependem muito de reações visuais, porque geralmente são próximas a eles, eles são especialmente sensíveis à incerteza em seu próprio movimento. A integração de sinais sensíveis adicionais pode ser uma solução comprometida. Por exemplo, o motor de vibração, ou seja, a resposta tocante, os usuários podem fornecer informações adicionais sobre o movimento da mão e compensar a incerteza. Os grupos de pesquisa de Alexander Gail já estão realizando exames e o novo Centro de Pesquisa está desenvolvendo o sistema de pesquisa como parte do SFB 1690.

Os principais autores de estudar juntamente com o neurologista Lucas Aman e Virginia Casssovas do grupo de pesquisa do Censramotor explicaram: “Nossos resultados mostram que o cérebro pode compensar a incerteza quando o cérebro está disponível quando está disponível.

Assim, como o cérebro se comporta com incerteza sensível – uma base de mais desenvolvimento de tecnologias que podem ajudar as pessoas obstrutivas motoras a fornecer informações importantes.

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